Question

【题目】在“研究小灯泡电阻”的实验中，实验小组的同学们设计了如图所示电路进行实验，所用的新灯泡铭牌标有“2.5V”的字样，滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。

(1)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数接近于电源电压，则电路中发生的故障可能是_____。

次数	1	2	3
U/V	1.0	1.5	2.5
I/A	0.20	0.25	0.30
R/Ω	5	6	8.3
亮度	稍亮	较亮	更亮

(2)正确连接电路后，同学们进行了三次测量，将实验证据记录在上面的表格中。实验中观察灯泡亮度的目的是_____。分析表格中证据，得出的结论是_____。

(3)实验结束后，不慎电流表损坏，你如何利用现有的器材测出一个未知电阻Rx的阻值，请简述你的实验过程（也可以画图配合文字说明）。并写出未知电阻Rx的的表达式（需要测量的物理量用对应的符号表示）_____。

Answer 1

【答案】灯泡断路 研究灯丝的电阻与温度的关系 灯丝的电阻随温度的升高而变大 ×20Ω

【解析】

(1)[1]电流表示数为零，电压表示数接近于电源电压，说明电路中灯泡断路；

(2)[2]灯泡越亮灯泡的电阻越小，所以实验中观察灯泡亮度的目的是研究灯丝的电阻与温度的关系；

[3]分析表格中证据，得出的结论是灯丝的电阻随温度的升高而变大；

(3)[4]实验步骤为：

a、将变阻器与待测电阻串联，电压表与待测电阻并联。设滑动变阻器的最大电阻为；

b、将滑片移至最大阻值处，闭合开关，读出电压表的示数U1；

c、将滑片移至最小阻值处，闭合开关，读出电压表的示数U2；

d、计算出电阻的阻值；

在b中，变阻器与待测电阻串联，电压表测电阻两端的电压，在c中，电路为待测电阻Rx的简单电路，电压表测电源电压。因串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，所以，变阻器两端的电压：

则电路中的电流：

则待测电阻的阻值为：